本發(fā)明屬于路面結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，特別是利用建設(shè)工程廢舊材料生產(chǎn)的固化粒料土。
背景技術(shù)：
改革開放近30年來，我國的經(jīng)濟建設(shè)取得了巨大的成就，但伴隨之而來的是各類資源的大量消耗、固體廢棄物以及廢水廢氣大量的排放，這些都對我國本已非常脆弱的生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了巨大的威脅。以城市建筑垃圾為例，自上世紀80年代以來，我國建筑垃圾的排放量迅速增長，組成也發(fā)生了質(zhì)的變化，可循環(huán)利用的組分比例不斷提高。據(jù)統(tǒng)計，我國每年僅施工建設(shè)所產(chǎn)生的可循環(huán)利用的組分比例不斷提高。如今建筑垃圾基本上未經(jīng)任何處理，便被施工單位運往郊外或鄉(xiāng)村露天堆放，或簡單填埋，耗用大量土地和運輸費用，大量的建筑垃圾給城市的生態(tài)環(huán)境、市容衛(wèi)生管理及交通運輸帶來巨大壓力，同時建筑垃圾的排放占用了大量的土地，污染土壤和地下水源，運輸和排放過程亦帶來日益嚴重的環(huán)境污染。
另一方面，我國公路建設(shè)成就突飛猛進，但由于我國筑路技術(shù)、筑路材料并不先進，運輸超載現(xiàn)象嚴重，造成大量的道路連年損毀，需要重新鋪筑。而且，在近年來的水泥混凝土路面維修中，對于有病害的路面板塊，基本都是予以破碎挖除再重筑，挖除出來的大量破碎混凝土塊又得另尋空地堆放，從而擠占日趨緊張的土地資源，且需要另外付出高額的征地費用。在道路工程中，路基工程所消耗的建筑材料數(shù)量最為巨大，如能找到合適的辦法將建筑垃圾應(yīng)用于路基工程中，既可以有效減少傳統(tǒng)建筑砂石料的開采數(shù)量，又可以消耗大量的建筑垃圾使其變廢為寶，有著非常顯著的環(huán)境與經(jīng)濟雙重效益。
目前公路與城市道路工程現(xiàn)有技術(shù)中，常規(guī)的路面結(jié)構(gòu)基層和底基層，皆采用半剛性的水泥穩(wěn)定粒料類為主，施工工藝和施工技術(shù)都很成熟，被各界類工程廣泛應(yīng)用，具有早期強度高、質(zhì)量穩(wěn)定性好、整體剛度較大的優(yōu)點，但同時具有抗形變能力差、易產(chǎn)生溫差和干縮裂縫而破壞松散的缺點，屬于脆性材料；作為底基層采用級配碎石，缺點是有一定量的含水，且無法阻止高地下水位地區(qū)的水對路面結(jié)構(gòu)層的侵入而造成破壞，極不利于路基的穩(wěn)定性。另外，現(xiàn)有復(fù)合固化土路面基層和底基層技術(shù)也在逐漸推廣開來，雖然其各項技術(shù)指標和性能已相當(dāng)接近水泥穩(wěn)定粒料類，但仍無法滿足一些高要求的工程項目，而且在大部分高速公路、一級公路和城市快速路、城市主干路工程項目中，復(fù)合固化土路面基層和底基層仍不被允許使用。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明首要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，提供一種強度更大、施工周期更短、造價更低、質(zhì)量安全可靠的利用建設(shè)工程廢舊材料生產(chǎn)的固化粒料土作為道路基層或底基層使用。
本發(fā)明以如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題：
利用建設(shè)工程廢舊材料生產(chǎn)的固化粒料土，每1m3所述固化粒料土中，土壤固化劑含量為100～200ml、水泥或水泥摻石灰含量為60～160kg、粒料含量為0.30～0.67m3、土的含量為0.67～0.30m3；所述粒料為被泥土污染的碎礫石料、風(fēng)化石加工的碎石、路基開挖出的石料和孤石加工的碎石、舊混凝土塊或舊磚渣的一種或幾種混合；所述土為天然土壤；當(dāng)用水泥摻石灰時，水泥與石灰的重量比為1∶1。
所述水泥采用普通硅酸鹽水泥。
所述石灰為石灰粉或鋼渣、電石渣，所述鋼渣和電石渣的石灰含量均達到35％以上。
所述土壤固化劑為溶液類土質(zhì)固化劑，其技術(shù)性能指標符合《土壤固化劑》CJ/T 486-2015的相關(guān)規(guī)定。
所述粒料強度不低于MU20。
所述粒料采用舊混凝土塊或舊磚渣替代碎石，舊混凝土塊抗壓強度不小于C15，舊磚渣強度不小于MU20。
所述土壤采用天然土壤，但不得采用工程上歸類為不良地質(zhì)的土。
本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點和有益效果如下：
固化粒料土所用的材料取材容易，甚至可就地取材，施工簡便，可采用路拌法，對施工工藝要求不高。
固化粒料土的抗壓強度足夠高，各項技術(shù)指標完全滿足道路基層設(shè)計相關(guān)規(guī)范的要求，造價相對于傳統(tǒng)的路面結(jié)構(gòu)(如水泥穩(wěn)定粒料類的半剛性基層和級配碎石底基層)更為低廉，可顯著降低整個道路工程項目的投資。并改善傳統(tǒng)水泥穩(wěn)定粒料類基層的缺點和級配碎石類底基層的性能不足問題等。
本發(fā)明還能有效改良現(xiàn)有固化土基層和底基層技術(shù)，提高其各項力學(xué)性能指標，完全可以滿足更高等級的公路與城市道路對基層和底基層的更高技術(shù)指標要求。
本發(fā)明所采用的碎礫石、鋼渣、建筑垃圾(舊混凝土塊，舊磚渣)等作為粒料，其含量最高可達70％，可以大量的回收利用城市建筑垃圾，所制備的基層和底基層材料的各項技術(shù)指標達到國家標準要求，還能解決城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和建筑垃圾大量堆放占地和污染的問題以及路用砂石材料開采帶來的環(huán)境問題，并帶來了經(jīng)濟效益?？梢杂行p少傳統(tǒng)建筑砂石料的開采數(shù)量，又可以消耗大量的建筑垃圾使其變廢為寶，有非常顯著的環(huán)境與經(jīng)濟雙重效益。
具體實施方式
以下對本發(fā)明的具體實施方式作詳細說明，但不構(gòu)成對本發(fā)明權(quán)利要求保護范圍的限制。
固化粒料土使用于公路與城市道路行車道路面結(jié)構(gòu)的基層部分和底基層部分，或用于人行道的基層和底基層部分。固化粒料土其本體所采用的材料有：土壤固化劑、水泥或水泥摻石灰、粒料、土，其中水泥為普通硅酸鹽水泥；石灰可以為石灰粉或含石灰的鋼渣、電石渣等活性材料；粒料可以為被泥土污染的碎礫石料、風(fēng)化石加工的碎石、路基開挖出的石料和孤石加工的碎石、舊混凝土塊、舊磚渣等，土為天然土壤或經(jīng)改良后技術(shù)指標達到要求的土壤。固化粒料土各組分含量為：每1m3固化粒料土中，土壤固化劑含量為100～200ml、水泥或重量比為1∶1的水泥摻石灰含量為60～160kg、粒料含量為0.30～0.67m3、土的含量為0.67～0.30m3。
該固化粒料土執(zhí)行的現(xiàn)行規(guī)范如下：
《城鎮(zhèn)道路路面設(shè)計規(guī)范》(CJJ169-2012)；
《公路路面基層施工技術(shù)細則》JTGT F20-2015；
《公路路基設(shè)計規(guī)范》JTG D30-2015；
《城市道路路基設(shè)計規(guī)范》CJJ 194-2013；
《復(fù)合固化路面基層和底基層設(shè)計施工技術(shù)標準》(廣西壯族自治區(qū)工程建設(shè)地方標準DBJ/T45-001-2015)；
《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》(CJJ1-2008)。
本發(fā)明固化粒料土的施工步驟如下：
第一步：可采用路拌法，施工前要求氣溫在5℃以上，施工前應(yīng)進行配合比的試驗，滿足設(shè)計要求后方可施工。
第二步：施工時應(yīng)先鋪筑100米的試驗段、確定各種施工參數(shù)。
第三步：土壤準備→測量放樣→初拌→再拌合→整形→碾壓→養(yǎng)生。
第四步：按照設(shè)計要求嚴格控制結(jié)構(gòu)層的壓實度、強度、厚度、高程、橫坡、平整度等指標。
第五步：所使用的原材料及外形尺寸的測量頻率和質(zhì)量標準應(yīng)符合《固化類路面基層和底基層技術(shù)規(guī)程》CJJ/T80的規(guī)定，壓實度和彎沉值應(yīng)符合設(shè)計要求。
第六步：施工結(jié)束后鉆芯取樣進行檢測。
第七步：竣工檢查驗收。
固化粒料土實際施工案例和效果：
固化粒料土作為基層和底基層時，其厚度依據(jù)道路等級、交通量等設(shè)計指標計算確定，但最小厚度不宜小于15cm，以下為實施例1-8，如下表1～表8所示：
表1實施例1：每1立方米固化粒料土的材料組成
表2實施例2：每1立方米固化粒料土的材料組成
表3實施例3：每1立方米固化粒料土的材料組成
表4實施例4：每1立方米固化粒料土的材料組成
表5實施例5：每1立方米固化粒料土的材料組成
表6實施例6：每1立方米固化粒料土的材料組成
表7實施例7：每1立方米固化粒料土的材料組成
表8實施例8：每1立方米固化粒料土的材料組成
以上8個實施例，經(jīng)過施工養(yǎng)護后，固化粒料土基層鉆芯取樣實測抗壓強度換算得到的抗壓回彈模量均達到1700MPa以上，劈裂強度達到0.8MPa以上，均高于現(xiàn)有水泥穩(wěn)定粒料類基層的強度，《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》JTG D50-2006中附錄E材料設(shè)計參數(shù)參考資料，水泥穩(wěn)定碎石抗壓回彈模量上限值為1700MPa、劈裂強度上限值為0.6MPa。固化粒料土基層鉆芯取樣實測抗壓強度換算得到的抗壓回彈模量亦高于《復(fù)合固化土路面基層和底基層設(shè)計施工技術(shù)標準》DBJ/T45-001-2015中表3.2.3設(shè)計參數(shù)表的取值，其中水泥復(fù)合類固化土抗壓回彈模量上限值為1700MPa，劈裂強度上限值為0.8MPa。